【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于垃圾处理，具体涉及寒区生活垃圾好氧堆肥的方法。
技术介绍
1、生活垃圾不仅是人口密集型城镇的治理重点，同样也是困扰寒区高速服务区的难题。东北地区冬季平均气温达-20℃，因此一年中低温时期较长，导致高速服务区生活垃圾温度较低。另外服务区所产生的垃圾具有波动大、较分散、成分复杂多样、差异化显著等特性。因此，亟需寻找寒区高速服务区生活垃圾处理处置措施。
2、好氧堆体是在有氧条件下，通过微生物将有机固体废弃物分解转化为可溶性有机质，再参与微生物细胞的新陈代谢，最终把固体废弃物转化为稳定的腐殖质。好氧堆肥高温阶段微生物释放的热量可使堆体温度维持在45～60℃从而杀灭病原体并使杂草种子失活，实现了生活垃圾的无害化处理；由于堆体内有机质的降解和水分的蒸发，堆体的重量和体积均会大幅度减少，便于运输和贮存，使得生活垃圾减量化水平提升；腐熟物料中含有大量可被植物利用的有效态n、p、k化合物可以作为高速公路边坡绿化的基质，改善土壤肥力，不仅可以节约长途运输费用，还可实现污染物的资源化和循环利用。但寒区高速服务区生活垃圾好氧堆肥仍然存在一些问题，如环境温度较低导致有机物降解缓慢、腐殖化进程受阻；温室气体(co2、ch4和n2o)排放及造成的碳、氮损失。
技术实现思路
1、本专利技术是要解决现有的寒区高速服务区生活垃圾好氧堆肥的有机物降解缓慢、温室气体排放量大的技术问题，而提供一种利用餐厨基生物炭促进寒区生活垃圾好氧堆肥的方法。
2、本专利技术的利用餐厨基生物炭促进寒区
3、一、物料预处理：收集高寒地区高速服务区生活垃圾，分离其中的砂土、废纸和塑料进行回收，将其余餐厨垃圾粉碎至粒径为20～50mm，并将二沉池污泥与餐厨垃圾粉混合，将调节好的物料投入发酵罐内，调节物料的含水率为40％-60％、以干基计的总有机物含量大于25％、碳氮质量比为(20～30):1、ph在6.4～7.5之间；
4、二、制备生物炭：将餐厨垃圾放在管式炉中，在氮气气氛下进行高温热解，并研磨过筛，得到餐厨基生物炭；
5、三、好氧堆肥运行：将餐厨基生物炭添加至发酵罐内，设置堆肥过程的曝气量0.2～0.6m3/(min·m3堆体)，每通风曝气15～25min，间歇10～15min，设置搅拌桨的搅拌速率40～60rpm，搅拌频率10min/4h，并将发酵罐外部接入热水盘管控制发酵罐内的温度为10～30℃，进行好氧堆肥。
6、更进一步地，步骤一所述的二沉池污泥与餐厨垃圾的湿重质量比为1:(2～6)。
7、更进一步地，步骤二中生物炭制备过程的氮气流速为100～120ml/min-1、热解温度为500～600℃，升温速率为10～15℃/min-1、停留时间为1.5～2h。
8、更进一步地，步骤三投加的生物炭占餐厨垃圾底物总质量的1％～5％。
9、本专利技术的有益效果是：
10、1、餐厨基生物炭具有较大的比表面积、高孔隙率和丰富的表面官能团等特性，有利于堆体内部氧气的传输和分布，优化含水率、ph和营养条件，强化微生物生长代谢繁殖能力，推动有机物降解和腐殖化，从而提高好氧堆肥效率，缩短反应周期，启动速度是现有好氧堆肥的2倍，降低生活垃圾处理成本。
11、2、生物炭还可通过对nh3、n2o、h2s和vocs的物理吸附以及对有机氮、铵态氮或其前体物质的化学吸附作用，改变微生物相关酶基因的表达，抑制硝态氮的反硝化作用，促进n2o向n2的转化，缓解氮、碳损失，达到温室气体和恶臭气体减量的目的。生物炭作为堆肥添加剂可固定重金属，降低堆体中的有机污染物的迁移性和生物有效性，减少抗生素与args在环境中的蓄积与传播，使生活垃圾中的生态毒性得以减弱。
12、3、发酵罐在最佳的曝气量、搅拌速率、温度参数条件下运行，为好氧微生物提供良好的生长繁殖环境，有效缩减堆体内的厌氧区域，强化好氧环境下甲烷氧化菌的活性，进而减少ch4的排放，解决了寒区卧式小规模好氧堆肥过程中发酵效果不理想的现状，有效缩短了好氧堆肥启动时间，为规模化生活垃圾好氧堆肥实现节能减排、提质增效的绿色生产提供数据支撑。可用于寒区生活垃圾处理领域。
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1.一种利用餐厨基生物炭促进寒区生活垃圾好氧堆肥的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种利用餐厨基生物炭促进寒区生活垃圾好氧堆肥的方法，其特征在于，步骤一所述的二沉池污泥与餐厨垃圾的湿重质量比为1:(2～6)。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用餐厨基生物炭促进寒区生活垃圾好氧堆肥的方法，其特征在于，步骤二中生物炭制备过程的氮气流速为100～120mL/min-1、热解温度为500～600℃，升温速率为10～15℃/min-1、停留时间为1.5～2h。
4.根据权利要求1或2所述的一种利用餐厨基生物炭促进寒区生活垃圾好氧堆肥的方法，其特征在于，步骤三投加的生物炭占餐厨垃圾底物总质量的1％～5％。
【技术特征摘要】
1.一种利用餐厨基生物炭促进寒区生活垃圾好氧堆肥的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种利用餐厨基生物炭促进寒区生活垃圾好氧堆肥的方法，其特征在于，步骤一所述的二沉池污泥与餐厨垃圾的湿重质量比为1:(2～6)。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用餐厨基生物炭促进寒区生活垃圾好氧堆...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓光，乔越，代金良，林浩，魏亮亮，高哲鲁，胡添翼，冯立魁，赵庆良，
申请(专利权)人：黑龙江省交通投资集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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